自我評量
不等式圖解的應用 應用問題
上一節,我們學習了如何在數線上圖 示不等式的解。將一個不等式的解以圖示表示時
,除了可以給人較具體的感覺之外,假如問題中 還有其他的限制條件時,藉由畫出不等式的圖解
,可以幫助我們解決問題,請看下面的例題。
1
利用圖示法求最大整數
不等式 4x -( 2x - 12 )< x + 的解中
,最大的整數是多少?
210
1解解
4x -( 2x - 12 )< x + 4x - 2x + 12 < x + 2x + 12 < x +
x <-1 2 10
1 2 10 1 2 1
1 2
10
其解圖示如下:
由上圖可看出,滿足不等式 4x -( 2x - 1 2 )
< x + 的解中,最大的整數為 - 2 。 10 1 2
不等式 2x -(- 3x + 1 )> 4x + 1 的解中
,最小的整數是多少?
2x + 3x - 1 > 4x + 1 5x - 1 > 4x + 1
x > 2 滿足 x > 2 的最小整數
為 3 。上學期,我們學習了將一個數記成科學 記號 a×10
n 的形式(其中 1≦a < 10 , n 為整數) 。不等式「 1≦a < 10 」的意義是「 1
≦a 且 a < 10 」 ,也就是說,它的解必須使
「 1≦a 」與「 a < 10 」同時成立。
2 圖解含有兩個不等號的不等式
在數線上圖示不等式 2≦x < 6 的解。
解解
2≦x < 6 就是「 2≦x 且 x < 6 」。
在同一條數線上分別圖示 2≦x 的解與 x
< 6 的解,重疊的部分就是不等式 2≦x <
6 的解。圖示如下:
也可以將左圖簡化成:1. 在數線上圖示- 2 < x 3 ≦ 的解。
2. 在數線上圖示
≦ x 7≦的解。
2 1
2
3 圖解含有兩個不等號的不等式
解一元一次不等式- 1 < 2x - 3 5 ≦ ,並圖示其
解。
解解
- 1 < 2x - 3 5 ≦ 表示「- 1 < 2x - 3 且 2x
-3 5 ≦ 」。
由- 1 < 2x - 3 得 x > 1………
由 2x - 3 5 ≦ 得 x 4……… ≦ 分別畫出、兩式的圖解,
重疊的部分就是不等式- 1 < 2x - 3 5 ≦ 的解。
圖示如下:
不等式- 1 < 2x - 3 5 ≦ 的解為 1 < x 4 ≦
解一元一次不等式- 5 3 ≦ x + 1 10 ≦ ,並圖示其
。 解
由- 5 3≦ x + 1 得- 2≦x
由 3x + 1 10 ≦ 得 x 3
≦
所以其解為- 2≦x 3≦
要打好數學基礎有兩個必經過程:先學習、接受
「由薄到厚」;再消化、提煉「由厚到薄」。
—— 華羅庚( 1910-1985 )
在日常生活情境中,某些數量的大小
關係可用一元一次不等式表達,但是求出不等式
的解,並不見得就是原問題的解。這是因為真實
環境中有一些我們習以為常的「條件」,這些條
件並不見得會在問題中被強調出來,例如:長度
為正數、人數是正整數、 ⋯⋯ 。因此,當我們解
應用問題時,這些隱含的限制條件必須自行列入
考慮,並寫成不等式。
4
最小整數的應用題
煌奇想買一輛價格 3200 元的腳踏車,已知他
現有存款 1000 元,他計畫從這個月起每月存
款 250 元,問至少要幾個月後他才有足夠的錢
可買這輛腳踏車?
解解
設煌奇存了 x 個月,
則總存款為( 1000 + 250x )元,
依題意可列出不等式 1000 + 250x 3200 ≧ 解不等式 1000 + 250x 3200 ≧
250x 2200 ≧
x≧5
8
4其解圖示如下:
由圖可知滿足不等式的最小整數解為 9 ,
所以至少要存款 9 個月。
綺貞的父親今年 56 歲,六年前父親的年齡小 於綺貞年齡的 4 倍,問綺貞今年至少多少歲?
19 歲
5
圖示解不等式的應用
已知一個長方形的長為( x - 2 )公分、寬為 6 公分,若此長方形的面積不大於 48 平方公 分,求
x 的範圍。
解解
因為面積不大於 48 平方公分,可列出不等 式 6 ( x - 2 )≦ 48
x - 2 8
≦ 得 x 10 ≦
在數線上圖示其解,可得
又因為邊長必大於 0 ,所以可列出不等式 x - 2 > 0 ,解得 x > 2
在上面的數線圖加上這個解,可得
所以原問題的解為 2 < x 10 ≦
6
圖示解不等式的應用
已知一個三角形的底長為 5 公分,高為( x -
5 )公分,若此三角形的面積不小於 20 平方公
分,求 x 的範圍。
解解
因為面積不小於 20 平方公分,
可列出不等式 5× ( x - 5 ) × 20 ≧
x - 5 8≧ 得 x 13…….. ≧
又因為高必大於 0 ,
所以列出不等式 x - 5 > 0 ,解得 x > 5
…...
由式、式可以畫出以下的圖形:
1 2
故 x 13 ≧
1. 已知一個長方形的長為 ( x - 1 )公分,寬 為 5
公分,若此長方形的面積不小於 30 平方公 分,
求 x 的範圍。 x 7
≧- 3 < x 6≦
2. 已知一個三角形的底長為 ( x + 3 ) 公分,高 為
4 公分,若此三角形的面積不大於 18 平方 公
分,求 x 的範圍。
7
圖示解不等式的應用
純美買了每本 15 元的筆記本 5 本,每枝 7 元的原子筆 3 枝,及每枝 24 元的鋼珠筆若干 枝(至少買 3 枝),總共花費不超過 240 元
,請問純美可能買了幾枝鋼珠筆?
解解
設純美買了 x 枝鋼珠筆,
因為總共花費不超過 240 元,可列出不等式 15×5 + 7×3 + 24x 240 ≦
24x + 96 240 ≦
24x 240 ≦ - 96 24x 144 ≦
x 6………
≦
又因為至少買 3 枝,故 x 3……. ≧
將、式圖示在同一數線上,可得
又 x 為整數,所以純美可能買了 3 枝、 4 枝
、 5 枝或 6 枝鋼珠筆。
2 個、 3 個、 4 個、 5 個或 6 個
志祥買了每個 15 元的麵包 5 個,每個 20
元的蛋糕若干個(至少買 2 個),總共花費不
超過 200 元,請問志祥可能買了幾個蛋糕?
1. 利用圖示法求最大(或最小)整數:
例如:求 x <- 中, x 的最大整數 圖示如下:
21
1由圖知最大整數為- 2
2. 圖示兩個不等號的圖形:
例如:圖示 1≦x < 4 ,求出 x 的整數解
由圖知整數解為 1 、 2 、 3
3. 解一元一次不等式的應用問題步驟:
(1) 設定一個未知數。
(2) 依題意列一元一次不等式。
(3) 解一元一次不等式。
(4) 求出與題意相符的解。
5-2 自我評量
1. 不等式 2 ( x - 4 )- 6 > x - 11 的解中,
最小的 整數是多少?
4
2. 在數線上,圖示- 2 < x≦7 的解。
3. 解一元一次不等式- 12 < 3x - 7
≦11 。- < x 6
3 5
≦4. 有一梯形的上底為 5 公分,已知下底比上底 長,若高為 4 公分,面積不大於 40 平方公 分,求下底的範圍。
5 <下底≦ 15